动物营养学课件-第一章-动物与饲料的化学组成.ppt

1、第一节第一节 动物与饲料动物与饲料 一、一、动植物的代谢特点动植物的代谢特点二、二、动物与植物的关系动物与植物的关系 三、三、饲料中的营养物质饲料中的营养物质 四、四、养分的基本功能养分的基本功能 五、养分含量的表示方法五、养分含量的表示方法 一、动植物的代谢特点一、动植物的代谢特点1.1.动物代谢特点动物代谢特点 异养生物，不能利用简单异养生物，不能利用简单的无机物，而要依赖于自然界的无机物，而要依赖于自然界中的有机物。中的有机物。2.2.植物代谢特点植物代谢特点 自养生物，可利用自然自养生物，可利用自然界存在的简单无机物合成所界存在的简单无机物合成所需有机物。需有机物。一、动植物的代谢特点

2、一、动植物的代谢特点（一）概略养分分析体系（一）概略养分分析体系（二）范氏粗纤维分析方案（二）范氏粗纤维分析方案（三）纯养分分析法（三）纯养分分析法 三、饲料中的营养物质三、饲料中的营养物质 饲料饲料：动物的食物称为饲料动物的食物称为饲料 ；（准确定义）是指在正常情况下，凡（准确定义）是指在正常情况下，凡是能被动物采食、消化、利用，并对是能被动物采食、消化、利用，并对动物无毒无害的所有物质的总称。动物无毒无害的所有物质的总称。水分水分无氮浸无氮浸出物出物（一）概略养分分析体系（一）概略养分分析体系 饲饲料料 干物质干物质无机物（粗灰分或矿物质）无机物（粗灰分或矿物质）有机物有机物含氮化合物（粗

3、蛋白质）含氮化合物（粗蛋白质）无氮化合物无氮化合物乙醚浸出物（粗脂肪）乙醚浸出物（粗脂肪）碳水化合物碳水化合物粗纤维粗纤维 概略养分与饲料组成之间的关系概略养分与饲料组成之间的关系1.1.水分与干物质水分与干物质 水分（水分（Water)Water)饲料干物质（饲料干物质（Dry MatterDry Matter，DMDM ）=100%-=100%-水分水分%（一）概略养分分析体系（一）概略养分分析体系游离水（自由水、初水）游离水（自由水、初水）:存在于细胞存在于细胞之间，结合不紧密，容易挥发。之间，结合不紧密，容易挥发。结合水（吸附水、束缚水）结合水（吸附水、束缚水）:与细胞内胶与细胞内胶体

4、物质紧密结合，难以挥发。体物质紧密结合，难以挥发。总水总水（一）概略养分分析体系（一）概略养分分析体系 饲料状态饲料状态v 风干（半干）状态（基础）：风干（半干）状态（基础）：60-7060-70烘干，烘干，失去初水，剩余物为风干物质，其状态叫风干状失去初水，剩余物为风干物质，其状态叫风干状态。态。v 全干（绝干）状态（基础）：全干（绝干）状态（基础）：100-105 100-105 烘烘干，失去结合水，剩余物叫全干（绝干）物质，干，失去结合水，剩余物叫全干（绝干）物质，其状态叫全干状态。其状态叫全干状态。（一）概略养分分析体系（一）概略养分分析体系 2.2.粗灰分粗灰分(Ash)(Ash)粗

5、灰分粗灰分：是饲料、动物组织和动物排泄物样是饲料、动物组织和动物排泄物样品在品在550-600550-600高温炉中将所有有机物质全部高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩余的残渣。氧化后剩余的残渣。（一）概略养分分析体系（一）概略养分分析体系3.3.粗蛋白质粗蛋白质(Crude Protein(Crude Protein，CP)CP)v粗蛋白质是指粗蛋白质是指饲料中含氮化合物的总称。饲料中含氮化合物的总称。vCP%=N%CP%=N%6.256.25v粗蛋白粗蛋白真蛋白真蛋白非蛋白氮（非蛋白氮（NPNNPN）（一）概略养分分析体系（一）概略养分分析体系4.4.粗脂肪粗脂肪(Ether Extrac

6、t,EE)(Ether Extract,EE)v粗脂肪是饲料、动物组织、动物排泄物中脂粗脂肪是饲料、动物组织、动物排泄物中脂溶性物质的总称。常规饲料分析是用乙醚浸提溶性物质的总称。常规饲料分析是用乙醚浸提样品所得产品样品所得产品，故称为乙醚浸出物。故称为乙醚浸出物。vEEEE包括真脂肪和其他脂溶性物质（如色素、包括真脂肪和其他脂溶性物质（如色素、维生素等）。维生素等）。（一）概略养分分析体系（一）概略养分分析体系5.5.粗纤维（粗纤维（Crude Fiber,CFCrude Fiber,CF）v粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维素、木

7、质素及角质等成分。素、半纤维素、木质素及角质等成分。v常规分析法是在强制条件常规分析法是在强制条件(1.25(1.25酸、酸、1.25%1.25%碱、碱、乙醇、高温）下测定。乙醇、高温）下测定。v结果：一部分纤维素、半纤维素和木质素溶解，结果：一部分纤维素、半纤维素和木质素溶解，使使CFCF测值偏低，测值偏低，NFENFE偏高偏高 。（一）概略养分分析体系（一）概略养分分析体系6.6.无氮浸出物（无氮浸出物（NFENFE）为可溶性碳水化合物，包括单糖、双糖和淀粉为可溶性碳水化合物，包括单糖、双糖和淀粉等可溶性多糖的总称。等可溶性多糖的总称。NFE%=100%-NFE%=100%-（水分水分+灰

8、分灰分+粗蛋白质粗蛋白质+粗脂肪粗脂肪+粗纤维）粗纤维）（一）概略养分分析体系（一）概略养分分析体系 中性洗涤纤维中性洗涤纤维 （NDFNDF）酸性洗涤纤维酸性洗涤纤维 （ADFADF）酸性洗涤木质素（酸性洗涤木质素（ADLADL）（二）范氏粗纤维分析方案（二）范氏粗纤维分析方案Van Soest(1976)Van Soest(1976)改进方案：改进方案：Van Soest(1976)Van Soest(1976)粗纤维改进方案粗纤维改进方案饲料饲料中性洗涤剂中性洗涤剂中性洗涤纤维中性洗涤纤维中性洗涤可溶物中性洗涤可溶物酸性洗涤剂酸性洗涤剂酸性洗涤纤维酸性洗涤纤维酸性洗涤可溶物酸性洗涤可溶物

9、72%硫酸硫酸纤维素纤维素酸性洗涤木质素和灰分酸性洗涤木质素和灰分燃烧燃烧灰分灰分范氏纤维成分计算范氏纤维成分计算半纤维素半纤维素=NDF-ADF=NDF-ADF纤维素纤维素=ADF-=ADF-酸性洗涤木质素和灰分酸性洗涤木质素和灰分木质素木质素=酸性洗涤木质素和灰分酸性洗涤木质素和灰分-灰分灰分（二）范氏粗纤维分析方案（二）范氏粗纤维分析方案表表1-1 不同分析方案比较不同分析方案比较100 水细胞内容物 水 水 灰分灰分灰分 粗蛋白粗蛋白粗蛋白 粗脂肪粗脂肪粗脂肪 NFE无N浸出物（NFE）NFE半纤维素细胞壁 NDF纤维素 ADF 粗纤维木质素 ADL 饲料组成饲料组成 常规分析体系常规

10、分析体系 Van Van SoestSoest分析体系分析体系 （三）纯养分分析法（三）纯养分分析法n饲料中最基础的、不可再分的营养物质叫纯养分，饲料中最基础的、不可再分的营养物质叫纯养分，包括蛋白质中的氨基酸，脂肪中的脂肪酸，碳水化包括蛋白质中的氨基酸，脂肪中的脂肪酸，碳水化合物中的各种糖以及各种矿物元素、维生素等。合物中的各种糖以及各种矿物元素、维生素等。优点：更科学、准确、客观要求高优点：更科学、准确、客观要求高缺点：方法复杂、设备缺点：方法复杂、设备四、养分的基本功能四、养分的基本功能 （一）作为动物体的结构物质（一）作为动物体的结构物质 （二）作为动物生存和生产的能量来源（二）作为动

11、物生存和生产的能量来源 （三）作为动物正常机能活动的调节物质（三）作为动物正常机能活动的调节物质 （四）参与动物产品的生产（四）参与动物产品的生产 表表1-2 1-2 不同养分的功能不同养分的功能 构成机体构成机体 提供能量提供能量 调节调节 乳蛋形成乳蛋形成水水 +-+-+蛋白质蛋白质 +碳水化合物碳水化合物 +脂肪脂肪 +矿物质矿物质 +-+-+维生素维生素 -+-+四、养分的基本功能四、养分的基本功能五、养分含量的表示方法五、养分含量的表示方法（一）一般表示方法（一）一般表示方法1百分比（百分比（%）在在100100（g g、mgmg、gg、IbIb等）饲料总量中，某种养分所等）饲料总量

12、中，某种养分所占的比例。占的比例。2ppm与与ppb ppmppm即百万分之一，即百万分之一，1ppm1ppm即表示为即表示为1/101/106 6。ppbppb即十万万分之一，即十万万分之一，1ppb1ppb即表示为即表示为1/101/109 9。这两种单位多用于表示饲料中微量元素或痕量元素的含量这两种单位多用于表示饲料中微量元素或痕量元素的含量。（一）一般表示方法（一）一般表示方法3mg/kg 在在1kg1kg饲料总量中，饲料中某种养分所占的毫克数。饲料总量中，饲料中某种养分所占的毫克数。mg/kgmg/kg相相当于当于ppmppm。4mg/Ib 在在1 1磅饲料总量中，某种养分所占的毫克

13、数。磅饲料总量中，某种养分所占的毫克数。1 1磅磅=454000mg=454000mg五、养分含量的表示方法五、养分含量的表示方法（二）不同干物质基础的换算（二）不同干物质基础的换算 新鲜基础（原样基础）；新鲜基础（原样基础）；绝干基础（全干基础）；绝干基础（全干基础）；风干基础（半干基础），通常含水风干基础（半干基础），通常含水10-15%10-15%。五、养分含量的表示方法五、养分含量的表示方法将某一基础下的养分含量换算成另一基础下的养将某一基础下的养分含量换算成另一基础下的养分含量，须按养分占干物质的比例不变的原则来分含量，须按养分占干物质的比例不变的原则来计算。计算。例：例：某饲料新鲜

14、基础含某饲料新鲜基础含CP5%CP5%，水分水分75%75%，求饲料风干基础，求饲料风干基础（含水（含水10%10%）下含蛋白质多少？）下含蛋白质多少？设为设为x x，则，则x90%=5%25%x90%=5%25%x=x=（5%5%90%90%）25%25%=18%=18%五、养分含量的表示方法五、养分含量的表示方法第二节第二节 动植物体的化学组成动植物体的化学组成 一一.元素组成元素组成二二.化合物组成化合物组成三三.动植物体组成成分的比较动植物体组成成分的比较一、元素组成一、元素组成 动植物体内已发现动植物体内已发现6060多多种元素，含量最多的为种元素，含量最多的为C C、H H、O O

15、、N N四种，可达四种，可达DM 95%DM 95%以上。以上。必需化学元素：必需化学元素：非矿物元素非矿物元素 4 4种：种：C C、H H、O O、N N；矿物元素矿物元素1818种：种：常量元素常量元素7 7种：种：CaCa、P P、K K、NaNa、S S、ClCl、MgMg；微量元素微量元素9 9种：种：FeFe、CuCu、MnMn、ZnZn、SeSe、I I、CoCo、F F、MoMo、CrCr、B B。一、元素组成一、元素组成二、化合物组成二、化合物组成1 1 碳水化合物碳水化合物含含C C、H H、O O，H H：O=2O=2：1 11 1）单糖）单糖 根据根据C C原子数多少

16、，有丙糖、丁糖、戊糖、原子数多少，有丙糖、丁糖、戊糖、己糖，最重要的是己糖。己糖，最重要的是己糖。单糖中己糖最重要，其结构式：单糖中己糖最重要，其结构式：C C6 6H H1212O O6 6植物体内：植物体内：6CO6CO2 2+6H+6H2 2O O动物体内动物体内:C:C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2二、化合物组成二、化合物组成6CO6CO2 2+6H+6H2 2O OC C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2重要己糖包括：重要己糖包括：葡萄糖葡萄糖：常见于玉米糖蜜和动：常见于玉米糖蜜和动物血液中，甜度为蔗糖的物血液中，甜度为蔗糖的3/43/4；果糖果糖

17、：主要存在于成熟水果和主要存在于成熟水果和蜂蜜中，是最甜的糖；蜂蜜中，是最甜的糖；半乳糖半乳糖：乳糖水解产物之一：乳糖水解产物之一二、化合物组成二、化合物组成2 2）双糖）双糖 二、化合物组成二、化合物组成 重要双糖包括：重要双糖包括：蔗糖蔗糖 麦芽糖麦芽糖 乳糖乳糖3 3）多糖）多糖 少于少于1515个单糖单元的多糖叫寡糖个单糖单元的多糖叫寡糖 化学式：（化学式：（C C6 6H H1010O O5 5）n n二、化合物组成二、化合物组成重要多糖包括：重要多糖包括：淀粉淀粉:植物的能量贮存形式植物的能量贮存形式,动物的主要动物的主要能量来源。水解式：能量来源。水解式：淀粉淀粉二、化合物组成二

18、、化合物组成糊精糊精麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖二、化合物组成二、化合物组成糖原糖原：动物淀粉，在肝脏合成，：动物淀粉，在肝脏合成，水解产生葡萄糖。水解产生葡萄糖。半纤维素半纤维素：异质多糖，由多缩戊糖和多缩己糖组成。：异质多糖，由多缩戊糖和多缩己糖组成。性质介于淀粉和纤维素之间。性质介于淀粉和纤维素之间。纤维素纤维素：由葡萄糖聚：由葡萄糖聚合而成。自然界最丰合而成。自然界最丰富的碳水化合物，占富的碳水化合物，占植物界植物界C C含量的含量的 50%50%以以上。棉花含量上。棉花含量90%90%以上。以上。二、化合物组成二、化合物组成木质素木质素：非碳水化合物，含非碳水化合物，含C C过多，过多

19、，H H：O O比比 2 2：1 1，含，含N N。半纤维素、纤维素、木质素为植物细半纤维素、纤维素、木质素为植物细胞壁的主要成分，粗饲料中含量高。胞壁的主要成分，粗饲料中含量高。二、化合物组成二、化合物组成2.2.脂肪脂肪含含C C、H H、O OC C、H H对对O O的比例高于碳水化合物的比例高于碳水化合物二、化合物组成二、化合物组成3.3.蛋白质蛋白质含含C C、H H、O O、N N，部分蛋白质含少量部分蛋白质含少量FeFe、P P、S S蛋白质平均含蛋白质平均含N 16%N 16%由由2020种种AAAA组成组成二、化合物组成二、化合物组成4.4.维生素维生素为有机物；动物需要量小

20、；为有机物；动物需要量小；调节代谢；调节代谢；含含C C、H H、O O，有些含有些含N N及矿物元素。及矿物元素。主要维生素包括：主要维生素包括：脂溶性维生素：维生素脂溶性维生素：维生素A A、D D、E E、K;K;水溶性维生素：水溶性维生素：B1B1、B2B2、B6B6、B12B12、烟酸、烟酸、泛酸、生物素、叶酸、胆碱、泛酸、生物素、叶酸、胆碱、VC.VC.二、化合物组成二、化合物组成5.5.水水由由 H H、O O组成，组成，动植物的主要动植物的主要组成成分。组成成分。二、化合物组成二、化合物组成三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较1.1.元素比较（表元素比较（表1-41

21、-4）表表1-4 1-4 动植物体化学元素比较动植物体化学元素比较1）元素种类基本相同，数量差异大；）元素种类基本相同，数量差异大；2 2）元素含量规律异同）元素含量规律异同相同：均以氧最多、碳氢次之，其他少相同：均以氧最多、碳氢次之，其他少不同：植物含钾高，含钠低不同：植物含钾高，含钠低 动物含钠高，含钾低动物含钠高，含钾低 动物含钙、磷高于植物动物含钙、磷高于植物三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较3 3）元素含量的变异情况）元素含量的变异情况动物的元素含量变异小，植物的变异大。动物的元素含量变异小，植物的变异大。三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成

22、成分比较三、动植物体组成成分比较1 1、水分水分：动植物水分含量最高，植物：动植物水分含量最高，植物变异大于动物；变异大于动物；2 2、碳水化合物碳水化合物：植物植物含纤维素、半纤维素、含纤维素、半纤维素、木质素，木质素，动物动物无；无；植物植物能量储备为淀粉，含能量储备为淀粉，含量高；量高；动物动物为脂肪，碳水化合物少（为脂肪，碳水化合物少（1%1%），），主要是糖原和少量葡萄糖；主要是糖原和少量葡萄糖；三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较4 4、蛋白质蛋白质：植物植物除含真蛋白外除含真蛋白外,含有较多的氨含有较多的氨化物化物;动物动物主要是真蛋白及少量游离主要是真蛋白及少量游离AA,AA,无其他无其他氨化物氨化物;动物动物蛋白质含量高蛋白质含量高,变异小，品质也优变异小，品质也优于植物；于植物；5 5、脂肪脂肪：植物植物除含真脂肪外除含真脂肪外,还有其他脂溶性物还有其他脂溶性物质质,如脂肪酸、色素蜡质如脂肪酸、色素蜡质;动物动物主要是真脂肪主要是真脂肪 脂脂肪酸及脂溶性肪酸及脂溶性V;V;动物脂肪含量高于除油料作物外动物脂肪含量高于除油料作物外的植物。的植物。三、动植物体组成成分比较三、动植物体组成成分比较